【摘 要】教師通過巧設(shè)問題串,能夠引導(dǎo)初一學(xué)生逐漸習(xí)得簡單的邏輯推理表達(dá),有利于培養(yǎng)學(xué)生的幾何推理能力。在設(shè)計(jì)問題串時(shí),教師要“串”在實(shí)踐操作處,建好推理基礎(chǔ);“串”在新知理解處,助學(xué)生掌握知識(shí);“串”在語言規(guī)范處,開啟習(xí)慣培養(yǎng);“串”在拓展延伸處,引向思維深處。
【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學(xué);問題串;幾何推理能力
【中圖分類號(hào)】G633.6? 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A? 【文章編號(hào)】1671-8437(2021)16-0160-02
我國的數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)教師一致認(rèn)為,在中學(xué)階段,平面幾何是培養(yǎng)學(xué)生邏輯推理能力和空間想象力的最佳載體[1]?!读x務(wù)教育課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》在7—9年級(jí)學(xué)段中指出,在數(shù)學(xué)課程中,應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展學(xué)生的推理能力。
1? ?問題串在初一幾何學(xué)習(xí)中的重要性
實(shí)踐證明,初一學(xué)生很難快速掌握“簡單的邏輯推理表達(dá)”,且學(xué)生剛學(xué)幾何時(shí)會(huì)有畏難情緒。筆者在初一的幾何教學(xué)中實(shí)踐了問題串教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生逐漸習(xí)得了一些簡單的邏輯推理表達(dá),完成了從“說過程”到“寫過程”的過渡,有利于培養(yǎng)學(xué)生的幾何推理能力。
2? ?問題串的設(shè)計(jì)
問題串是指在教學(xué)中圍繞具體知識(shí)目標(biāo),針對一個(gè)特定的教學(xué)情境或主題,按照一定的邏輯結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)的一連串(一般三個(gè)及以上)問題[2]。
問題串設(shè)計(jì)是一個(gè)教學(xué)構(gòu)想,能搭起整個(gè)課堂的思維框架,是將教學(xué)預(yù)設(shè)與課堂互動(dòng)結(jié)合而成的創(chuàng)造。下面以“線段、射線、直線”為例進(jìn)行闡述。
2.1? “串”在課題解讀處,構(gòu)建主線預(yù)設(shè)
“線段、射線、直線”是初中幾何的起始內(nèi)容。學(xué)生應(yīng)在第一課時(shí)掌握如何用數(shù)學(xué)符號(hào)表示線段、射線、直線,并且明確線段是可以度量的。
課堂導(dǎo)入階段,教師直接拋出課題——線段,問學(xué)生本課研究的對象和內(nèi)容是什么,接著問應(yīng)該從哪些方面研究它。教師需要快速整合并提煉學(xué)生的回答,用精要的詞語構(gòu)建起本堂課的預(yù)設(shè)主線,然后展示要實(shí)際學(xué)習(xí)的內(nèi)容:線段有大小,就有和與差,就有中點(diǎn)。
2.2? “串”在實(shí)踐操作處,建好推理基礎(chǔ)
活動(dòng)1:比較線段大小。
問題1:既然線段可以度量,那么如何比較兩條線段的大小呢?
教師在黑板上任意畫兩條線段AB、CD。引導(dǎo)學(xué)生思考并討論:能用幾種方法比較線段的長短?學(xué)生會(huì)想到用刻度尺度量來解決問題,這是度量法。
追問:還有其他方法嗎?引導(dǎo)學(xué)生通過比較繩子長短來比較線段大?。ㄟ@節(jié)課教師為學(xué)生準(zhǔn)備了兩根不一樣長的細(xì)繩)。學(xué)生會(huì)得出把兩根繩子一端重疊,看兩根繩子另一端的位置,這是疊合法。
問題2:能用圓規(guī)來比較線段大小嗎?
設(shè)計(jì)意圖:認(rèn)識(shí)幾何工具——圓規(guī),可以通過圓的半徑來度量線段。用圓規(guī)比較線段大小的方法仍舊屬于度量法。學(xué)生在總結(jié)圓規(guī)度量法時(shí),教師需提醒學(xué)生注意語言的規(guī)范。
3個(gè)問題組成的問題串的講解能把比較線段大小的方法全部解決,學(xué)生從生活出發(fā),能積累數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),為學(xué)生推理能力的提升打好基礎(chǔ)。
2.3? “串”在新知理解處,助學(xué)生掌握知識(shí)
活動(dòng)2:線段的和、差。
問題3:如圖1,點(diǎn)C在線段AB上,線段AC、BC、AB三者有何數(shù)量關(guān)系?
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生將線段AC、BC、AB的關(guān)系用和或差表示,訓(xùn)練學(xué)生將圖形語言轉(zhuǎn)換成符號(hào)語言的能力。追問:若AB=4,AC=1,求BC的長度。引進(jìn)因果邏輯語言,培養(yǎng)學(xué)生口頭說、書面寫的能力,以及注意每一步的標(biāo)注。生成預(yù)設(shè):如果學(xué)生能從AB=4,AC=1,推出BC=3,就需指出“因”與“果”的關(guān)系中,少了已知線段與所求線段的關(guān)系這個(gè)因。故可說“因?yàn)锽C=AB?AC,又因?yàn)锳B=4,AC=1,所以BC=3”,可寫為“∵BC=AB?AC(如圖1),又∵AB=4,AC=1(已知)∴BC=4?1=3(等式
性質(zhì))”。
問題4:點(diǎn)C在線段AB的反向延長線上,若AB=4,AC=1,你能求出BC的長度嗎?
問題5:點(diǎn)C在直線AB上,若AB=4,AC=1,你能求出BC的長度嗎?
如果學(xué)生漏掉條件,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生再次讀題,指導(dǎo)學(xué)生審題,圈出關(guān)鍵字詞并加以理解。
這個(gè)問題串從認(rèn)識(shí)題中圖形開始,首次引出因果符號(hào)語言,從“看圖說”到“看圖寫”,再到根據(jù)題意動(dòng)手畫圖,重復(fù)識(shí)、說、寫的過程,引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地理解線段和與差的知識(shí)。
活動(dòng)3:線段的中點(diǎn)。
問題6:請拿出一條繩,對折一下,對折的那個(gè)點(diǎn)的位置特點(diǎn)你能描述嗎?
設(shè)計(jì)意圖:在實(shí)踐操作中獲取感性認(rèn)識(shí),再抽象到對數(shù)學(xué)圖形的理性認(rèn)識(shí),有利于學(xué)生理解概念。生成預(yù)設(shè):如果學(xué)生說出那個(gè)點(diǎn)是線段的中點(diǎn),那么追問:你能給線段的中點(diǎn)下一個(gè)定義嗎?學(xué)生回答:把一條線段分成相等兩部分的點(diǎn)叫作線段的中點(diǎn)。
問題7:已知線段AB,延長AB到C,使BC=AB。先根據(jù)條件畫出圖形,再說一說圖形中哪個(gè)點(diǎn)是哪條線段的中點(diǎn)。
設(shè)計(jì)意圖:讓學(xué)生通過畫數(shù)學(xué)圖形體會(huì)概念的特點(diǎn),進(jìn)一步理解概念。生成預(yù)設(shè):引導(dǎo)學(xué)生對照線段的中點(diǎn)概念來回答,說理會(huì)更有據(jù)。
此處的問題串從實(shí)踐感性到抽象理性形象的類比,有利于學(xué)生充分理解線段中點(diǎn)的特殊位置,在畫圖說理中強(qiáng)化對概念的理解與表達(dá)。
2.4? “串”在語言規(guī)范處,開啟習(xí)慣培養(yǎng)
問題8:如圖2,點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn),線段AC、BC、AB之間有何大小關(guān)系?
設(shè)計(jì)意圖:點(diǎn)C作為特殊點(diǎn),線段AC、BC、AB三者關(guān)系除了和與差外,還有相等關(guān)系,需要全部揭示。本問題能把初中段第一個(gè)圖形——線段的定義符號(hào)語言揭示透徹,為以后研究復(fù)雜圖形打好基礎(chǔ)。生成預(yù)設(shè):如果學(xué)生只能揭示AC=BC,要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注并揭示三條線段兩兩之間的數(shù)量關(guān)系:AC=AB,BC=AB,AB=2AC,AB=2BC。
追問:模仿下面的因果關(guān)系,你能說出線段中點(diǎn)定義的其他幾種表述嗎?
∵ 點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn)(已知),∴ AC=BC(線段的中點(diǎn)定義)。
問題9:如圖2,點(diǎn)C是線段AB的中點(diǎn),已知其中一條線段,求任意一條未知線段。同桌互相出題聯(lián)系幾何推理語言,并在黑板上展示。
設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生能理解推理邏輯,但不熟悉表述的格式。學(xué)生通過小組合作練習(xí),可達(dá)到熟悉推理符號(hào)語言的效果。生成預(yù)設(shè):如果學(xué)生不能連貫表達(dá)或準(zhǔn)確表達(dá),教師需耐心指導(dǎo),并應(yīng)及時(shí)糾正。
筆者認(rèn)為,幾何的難點(diǎn)在于學(xué)生在起始階段對基本圖形的符號(hào)語言表達(dá)掌握不牢固,基本功不扎實(shí),表達(dá)習(xí)慣沒有養(yǎng)成。習(xí)慣的養(yǎng)成是一個(gè)潛移默化的過程,只有在學(xué)習(xí)幾何之初有意識(shí)地幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的幾何表達(dá)習(xí)慣,才能使學(xué)生逐漸從被動(dòng)狀態(tài)走向主動(dòng)狀態(tài),最終將幾何表達(dá)知識(shí)內(nèi)化。
2.5? “串”在拓展延伸處,引向思維深處
活動(dòng)4:拓展與延伸
問題10:如圖3,點(diǎn)C是線段AB上的一點(diǎn),點(diǎn)M是線段AC的中點(diǎn),點(diǎn)N是線段BC的中點(diǎn),AC=3,BC=5,你能求出MN的長嗎?
設(shè)計(jì)意圖:本題是對線段的和、差與線段中點(diǎn)概念的綜合運(yùn)用。重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生有方法地讀題,有條理地思考。
生成預(yù)設(shè):如果學(xué)生沒有解題思路,可以通過解構(gòu)圖形引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)本題就是線段中點(diǎn)與線段和差的組合題??山鈽?gòu)成如下圖4、圖5、圖6,通過三張解構(gòu)圖,只需分別求出MC、NC,即可求出MN。
問題11:如圖3,點(diǎn)C是線段AB上的一點(diǎn),點(diǎn)M是線段AC的中點(diǎn),點(diǎn)N是線段BC的中點(diǎn),AB=8,你能求出MN的長嗎?
設(shè)計(jì)意圖:本題作為本課的拓展題,若課上有時(shí)間,可以師生共同完成,若時(shí)間不夠就留給學(xué)生課后完成。
總之,問題是數(shù)學(xué)教學(xué)的中心,問題串教學(xué)是數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的一種可行選擇。問題串設(shè)計(jì)的方向直接影響學(xué)生思維的發(fā)展方向,所以教師設(shè)計(jì)問題串時(shí)需考量每個(gè)問題的指向性,以及每組問題串的銜接性。在初一幾何教學(xué)中,問題串能將“做一做操作、畫一畫圖形、說一說過程、寫一寫表述、議一議轉(zhuǎn)化”“串”起來,能訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用符號(hào)語言的基本功,提升學(xué)生的幾何推理能力。
【參考文獻(xiàn)】
[1]徐斌艷.數(shù)學(xué)學(xué)科核心能力研究[J].全球教育展望,2013(6).
[2]周華云.“問題串”的設(shè)計(jì)藝術(shù)——以初中歷史為例[J].歷史教學(xué)問題,2017(3).
【作者簡介】
何淑琴(1973~),女,漢族,江蘇蘇州人,本科,中小學(xué)高級(jí)教師。研究方向:數(shù)學(xué)教育、德育。